道路通行能力计算题

1、已知平原区某单向四车道高速公路，设计速度为120km/h，标准路面宽度和侧向净宽，驾驶员主要为经常往返于两地者。交通组成：中型车35%，大型车5%，拖挂车5%，其余为小型车，高峰小时交通量为725 pcu/h/ln，高峰小时系数为0.95。试分析其服务水平，问其达到可能通行能力之前还可以增加多少交通量？

解：由题意，fw=1.0，fp=1.0；

fHV =1/{1+[0.35×（1.5-1）+0.05 ×（2.0-1）+0.05 ×（3.0-1）]}=0.755

通行能力：C=Cb × fw× fHV × fp =2200×1.0×0.755×1.0 =1661pcu/h/ln

高峰15min流率：v15=725/0.95=763pcu/h/ln

V/C比：V15/C=763/1661=0.46

确定服务水平：二级

达到通行能力前可增加交通量：V=1661-763=898pcu/h/ln

2、已知某双向四车道高速公路，设计车速为100km/h，行车道宽度3.75m，内侧路缘带宽度0.75m，右侧硬路肩宽度3.0m。交通组成：小型车60%，中型车35%，大型车3%，拖挂车2%。驾驶员多为职业驾驶员且熟悉路况。高峰小时交通量为1136pcu/h/ln，高峰小时系数为0.96。试分析其服务水平.

解：由题意，ΔSw= -1km/h，ΔSN= -5km/h ，fp=1.0，SR=100-1-5=94km/h ，CR=2070pcu/h/h fHV =1/{1+[0.35×（1.5-1）+0.03 ×（2.0-1）+0.02 ×（3.0-1）]}=0.803

通行能力：C=CR×fHV ×fp =2070×0.803×1.0 =1662pcu/h/ln

高峰15min流率：v15=1136/0.96=1183pcu/h/ln

V/C比：v15/C=1183/1662=0.71

确定服务水平：三级

3、今欲在某平原地区规划一条高速公路，设计速度为120km/h，标准车道宽度与侧向净空，其远景设计年限平均日交通量为55000pcu/d，大型车比率占30%，驾驶员均为职业驾驶员，且对路况较熟，方向系数为0.6，设计小时交通量系数为0.12，高峰小时系数取0.96，试问应合理规划成几条车道？

解：由题意，AADT=55000pcu/d，K=0.12，D=0.6

单方向设计小时交通量:DDHV=AADT×K×D=55000×0.12×0.6=3960pcu/h

高峰小时流率：SF=DDHV /PHF=3960/0.96=4125pcu/h

标准的路面宽度与侧向净空，则fw=1.0，fp=1.0，fHV=1/[1+0.3×(2-1)]=0.769

所需的最大服务流率：MSFd =SF/(fw×fHV×fp) =3375/0.769=5364pcu/h

设计通行能力取为1600pcu/h/ln，则所需车道数为：N =5364/1600=3.4，取为4车道。

4、郊区多车道一级公路车道数设计，设计标准：平原地形，设计速度100km/h，标准车道宽，足够的路侧净空，预期单向设计小时交通量为1800pcu/h，高峰小时系数采用0.9，交通组成：中型车比例30%，大型车比例15%，小客车55%，驾驶员经常往返两地，横向干扰较轻。

解：计算综合影响系数fC。

由题意，fw=1.0，fP=1.0，fe=0.9 (表2.9)，Cb =2000pcu/h/ln，

fHV =1/[1+ΣPi（Ei- 1）]=1/[1+0.3 ×(1.5-1)+0.15 ×(2-1)]=0.769

fc=fw×fHV×fe×fp=1.0 ×0.769×0.9×1.0=0.692

计算单向所需车道数:

由于一级公路设计服务水平取二级，又知其设计速度为100km/h，查表表2.15可知，V/C为0.65。

所以，N=1800/0.9/[2000×0.65×0.692]=2.22≈3

确定该一级公路应修建成双向6车道。

5、某双车道公路，设计车速60km/h，车行道宽3.5m，侧向净宽1.5m，方向分布系数0.7，横向干扰中等，高峰小时交通量950pcu/h，高峰小时系数0.95，交通组成：小型车35%，中型车45%，大型车15%，拖挂车5%，求算其通行能力并评价服务水平。

解：（1）由设计速度60km/h，可知Cb=2300pcu/h，fs=0.98。

（2）由车道宽度3.5m，侧向净宽1.5m，可知fw=0.92。

（3）由方向分布系数D=0.7，可知fd=0.89。

（4）由横向干扰中等，可知fL=0.8。

（5）

（6）C=Cb×fs×fw×fd×fL×fT=2300×0.98×0.92×0.89×

0.8×0.926=1367pcu/h

（7）V/C=950/0.95/1367=0.73，四级服务水平。

6、设计一条三级公路，设计速度采用40km/h，车行道宽3.5m，侧向净宽0.75m，方向分布系数0.6，横向干扰较大，预测设计年限的年平均日交通量为3000pcu/d，设计小时交通量系数0.12，高峰小时系数0.9，交通组成：小型车25%，中型车40%，大型车20%，拖挂车15%。试计算其是否能保证公路在规定的服务水平下运行。

解：（1）由设计速度40km/h，可知Cb=2100pcu/h，fs=0.96。

（2）由车道宽度3.5m，侧向净宽0.75m，可知fw=0.8。

（3）由方向分布系数D=0.6，可知fd=0.94。

（4）由横向干扰较大，可知fL=0.7。

（5）

（6）三级服务水平对应的v/c=0.54，

CD=2100×0.54×0.96×0.8×0.94×0.7×0.784=449pcu/h

（7）DHV=AADT×K=3000×0.12=360pcu/h，

SF=DHV/PHF=360/0.9=400pcu/h。

（8）CD＞SF，可以保证在规定的服务水平下运行。

7、已知一条高速公路互通立交的匝道最小半径R =150m，最大超高横坡为2%，行车道宽6m，停车视距70m，纵坡为3%的下坡，该高速公路位于平原区，匝道类型属于单向单车道，匝道长450m，交通量为小型车280veh/h，中型车120veh/h，试计算匝道自由流速度、通行能力与服务水平。

解：取µ值为0.12，则

FV0=根号下（127R（i+u））=根号下（127×150×（0.02+0.12））=52（km/h）

查表可得：FFVW = -8km/h FFVV = -5km/h FFVSL = 0km/h

对于高速公路，FFVUD =取5km/h

单向单车道匝道，FFVS=1.00，则FV=52-8-5+5=44km/h。

匝道大型车混入率为120/400=30%，∴fHV =0.77

查表知，fW =0.88，匝道自由流速度为44km/h，纵坡为3%下坡，则Cb =1162pcu/h CR =1162×0.88×0.77=787pcu/h/ln